Ni hatua hii inayotofautisha utekelezaji wa taarifa za kinasaba zinazopatikana katika seli kama vile yukariyoti na prokariyoti.
Tafsiri ya dhana hii
Ikitafsiriwa kutoka kwa Kiingereza, neno hili linamaanisha "kuchakata, kuchakata." Usindikaji ni mchakato wa uundaji wa molekuli za asidi ya ribonucleic iliyokomaa kutoka kwa kabla ya RNA. Kwa maneno mengine, hii ni seti ya miitikio inayopelekea mabadiliko ya bidhaa msingi za unukuzi (kabla ya RNA ya aina mbalimbali) kuwa molekuli ambazo tayari zinafanya kazi.
Kuhusu uchakataji wa r- na tRNA, mara nyingi huja kwa kukata vipande vilivyozidi kutoka kwenye ncha za molekuli. Ikiwa tunazungumza kuhusu mRNA, basi hapa inaweza kuzingatiwa kuwa katika yukariyoti mchakato huu unaendelea katika hatua nyingi.
Kwa hivyo, baada ya kuwa tayari tumejifunza kuwa kuchakata ni kugeuza nakala ya msingi kuwa molekuli ya RNA iliyokomaa, inafaa kuendelea na kuzingatia vipengele vyake.
Sifa kuu za dhana inayozingatiwa
Hii inajumuisha yafuatayo:
- marekebisho ya ncha zote mbili za molekuli na RNA, wakati ambapo mfuatano mahususi wa nyukleotidi huambatishwa kwao, kuonyesha mahali pa mwanzo.(mwisho wa) matangazo;
- kuunganisha - kukata mfuatano wa asidi ya ribonucleic isiyo ya taarifa ambayo inalingana na introni za DNA.
Kuhusu prokariyoti, mRNA yake haiwezi kuchakatwa. Ina uwezo wa kufanya kazi mara tu baada ya mwisho wa usanisi.
Mchakato husika unafanyika wapi?
Katika kiumbe chochote, uchakataji wa RNA hufanyika kwenye kiini. Inafanywa kwa njia ya enzymes maalum (kikundi chao) kwa kila aina ya molekuli. Bidhaa za tafsiri kama vile polipeptidi ambazo husomwa moja kwa moja kutoka kwa mRNA pia zinaweza kuchakatwa. Kinachojulikana kama molekuli za mtangulizi wa protini nyingi - collagen, immunoglobulins, vimeng'enya vya usagaji chakula, baadhi ya homoni - hupitia mabadiliko haya, baada ya hapo utendakazi wao halisi katika mwili huanza.
Tayari tumejifunza kuwa uchakataji ni mchakato wa kutengeneza RNA iliyokomaa kutoka kwa pre-RNA. Sasa inafaa kuangazia asili ya asidi ya ribonucleic yenyewe.
RNA: asili ya kemikali
Hii ni asidi ya ribonucleic, ambayo ni copolymer ya pyrimidine na purine ribonucleitides, ambazo zimeunganishwa, sawa na katika DNA, kwa madaraja 3' - 5'-phosphodiester.
Licha ya ukweli kwamba aina hizi 2 za molekuli zinafanana, zinatofautiana kwa njia kadhaa.
Vipengele tofauti vya RNA na DNA
Kwanza, asidi ya ribonucleic ina mabaki ya kaboni, ambayo kwayo pyrimidine na purinebesi, vikundi vya phosphate - ribose, wakati DNA ina 2'-deoxyribose.
Pili, vijenzi vya pyrimidine pia vinatofautiana. Vipengele vinavyofanana ni nucleotides ya adenine, cytosine, guanine. RNA ina uracil badala ya thymine.
Tatu, RNA ina muundo wa nyuzi 1, wakati DNA ni molekuli yenye nyuzi 2. Lakini uzi wa asidi ya ribonucleic una sehemu za polarity kinyume (mfuatano wa ziada) ambao huruhusu uzi wake mmoja kukunjwa na kuunda "vipini vya nywele" - miundo iliyo na sifa zenye nyuzi 2 (kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro hapo juu).
Nne, kutokana na ukweli kwamba RNA ni uzi mmoja unaosaidiana na uzi mmoja tu wa DNA, si lazima guanine iwe ndani yake katika maudhui sawa na cytosine, na adenine kama uracil.
Tano, RNA inaweza kuwa hidrolisisi kwa alkali hadi 2', 3'-cyclic diesters ya mononucleotidi. Jukumu la bidhaa ya kati katika hidrolisisi inachezwa na 2 ', 3', 5- triester, ambayo haina uwezo wa kuunda wakati wa mchakato sawa wa DNA kutokana na kutokuwepo kwa vikundi vya 2'-hydroxyl ndani yake. Ikilinganishwa na DNA, lability ya alkali ya asidi ribonucleic ni sifa muhimu kwa madhumuni ya uchunguzi na uchambuzi.
Maelezo yaliyo katika RNA yenye nyuzi 1 kwa kawaida hutambuliwa kama mfuatano wa besi za pyrimidine na purine, kwa maneno mengine, katika muundo wa msingi wa mnyororo wa polima.
Msururu huuinayosaidia mnyororo wa jeni (coding) ambayo RNA "inasomwa". Kwa sababu ya sifa hii, molekuli ya asidi ya ribonucleic inaweza kujifunga mahususi kwenye uzi wa usimbaji, lakini haiwezi kufanya hivyo kwa uzi wa DNA usio na usimbaji. Mfuatano wa RNA, isipokuwa kwa uingizwaji wa T na U, ni sawa na ule wa mkondo usio wa kusimba wa jeni.
Aina zaRNA
Takriban wote wanahusika katika mchakato kama vile usanisi wa protini. Aina zifuatazo za RNA zinajulikana:
- Matrix (mRNA). Hizi ni molekuli za cytoplasmic ribonucleic acid ambazo hufanya kama violezo vya usanisi wa protini.
- Ribosomal (rRNA). Hii ni molekuli ya RNA ya saitoplazimu ambayo hufanya kazi kama viambajengo vya kimuundo kama vile ribosomu (organelles zinazohusika katika usanisi wa protini).
- Usafiri (tRNA). Hizi ni molekuli za usafirishaji wa asidi ya ribonucleic ambazo hushiriki katika tafsiri (tafsiri) ya maelezo ya mRNA hadi katika mfuatano wa asidi ya amino ambayo tayari iko kwenye protini.
Sehemu kubwa ya RNA katika muundo wa nakala za 1, ambazo huundwa katika seli za yukariyoti, ikiwa ni pamoja na seli za mamalia, huathiriwa na mchakato wa uharibifu katika kiini, na haina jukumu la habari au la kimuundo katika saitoplazimu.
Katika seli za binadamu (zinazolimwa) darasa la asidi ndogo ya ribonucleic ya nyuklia ilipatikana, ambayo haishiriki moja kwa moja katika usanisi wa protini, lakini huathiri usindikaji wa RNA, pamoja na "usanifu" wa seli za jumla. Ukubwa wao hutofautiana, una nyukleotidi 90 - 300.
Ribonucleic acid ndio nyenzo kuu ya kijeniidadi ya virusi vya mimea na wanyama. Baadhi ya virusi vya RNA huwa havipiti unukuzi wa kinyume cha RNA hadi DNA. Lakini bado, virusi vingi vya wanyama, kwa mfano, retroviruses, vina sifa ya tafsiri ya reverse ya genome yao ya RNA, iliyoongozwa na RNA-tegemezi reverse transcriptase (DNA polymerase) na kuundwa kwa nakala ya 2-stranded DNA. Katika hali nyingi, nakala inayojitokeza ya DNA ya nyuzi 2 huletwa kwenye jenomu, na kutoa zaidi usemi wa jeni za virusi na utengenezaji wa nakala mpya za jenomu za RNA (pia ni virusi).
Marekebisho ya baada ya nakala ya asidi ya ribonucleic
Molekuli zake zilizounganishwa na polimerasi za RNA hazifanyi kazi kila wakati na hufanya kama vianzilishi, yaani kabla ya RNA. Zinabadilishwa kuwa molekuli ambazo tayari zimekomaa baada tu ya kupitisha marekebisho yanayofaa ya baada ya unukuzi ya RNA - hatua za kukomaa kwake.
Uundaji wa mRNA iliyokomaa huanza wakati wa usanisi wa RNA na polimerasi II katika hatua ya kurefusha. Tayari hadi mwisho wa 5'-mwisho wa safu ya RNA inayokua polepole imeunganishwa na 5'-mwisho wa GTP, kisha orthofosfati hukatwa. Zaidi ya hayo, guanini ni methylated na kuonekana kwa 7-methyl-GTP. Kundi hilo maalum, ambalo ni sehemu ya mRNA, huitwa "kofia" (kofia au kofia).
Kulingana na aina ya RNA (ribosomal, usafiri, kiolezo, n.k.), vitangulizi hupitia marekebisho mbalimbali ya mfuatano. Kwa mfano, vianzilishi vya mRNA hupitia uunganishaji, umethilini, uwekaji alama za juu, polyadenylation, na wakati mwingine kuhariri.
Eukaryoti: jumlakipengele
Seli ya yukariyoti ni kikoa cha viumbe hai, na ina kiini. Mbali na bakteria, archaea, viumbe yoyote ni nyuklia. Mimea, kuvu, wanyama, ikiwa ni pamoja na kundi la viumbe vinavyoitwa protists, wote ni viumbe vya yukariyoti. Wote ni 1-celled na multicellular, lakini wote wana mpango wa kawaida wa muundo wa seli. Inakubalika kwa ujumla kuwa viumbe hivi, ambavyo havifanani, vina asili sawa, ndiyo maana kundi la nyuklia linachukuliwa kuwa ushuru wa hali ya juu zaidi.
Kulingana na dhahania za kawaida, yukariyoti ilianza miaka bilioni 1.5 - 2 iliyopita. Jukumu muhimu katika mageuzi yao linatolewa kwa symbiogenesis - symbiosis ya seli ya yukariyoti iliyokuwa na kiini chenye uwezo wa fagosaitosisi na bakteria kumezwa nayo - vitangulizi vya plastidi na mitochondria.
Prokariyoti: sifa za jumla
Hivi ni viumbe hai vyenye chembe 1 ambavyo havina kiini (kilichoundwa), sehemu zingine za membrane ya seli (ya ndani). Molekuli kubwa pekee ya mviringo ya DNA yenye nyuzi 2 ambayo ina chembechembe nyingi za kijeni za seli ni ile ambayo haifanyi changamano na protini za histone.
Prokariyoti ni pamoja na archaea na bakteria, ikiwa ni pamoja na cyanobacteria. Wazao wa seli zisizo za nyuklia - organelles za eukaryotic - plastids, mitochondria. Zimegawanywa katika taxa 2 ndani ya safu ya kikoa: Archaea na Bakteria.
Seli hizi hazina bahasha ya nyuklia, ufungashaji wa DNA hutokea bila kuhusika kwa histones. Aina ya lishe yao ni osmotrophic, na nyenzo za maumbilekuwakilishwa na molekuli moja ya DNA, ambayo imefungwa katika pete, na kuna replicon 1 tu. Prokariyoti zina oganeli ambazo zina muundo wa utando.
Tofauti kati ya yukariyoti na prokariyoti
Sifa ya kimsingi ya seli za yukariyoti inahusishwa na uwepo wa kifaa cha kijeni ndani yake, ambacho kiko kwenye kiini, ambapo kinalindwa na ganda. DNA yao ni ya mstari, inayohusishwa na protini za histone, protini nyingine za chromosomal ambazo hazipo katika bakteria. Kama sheria, awamu 2 za nyuklia zipo katika mzunguko wa maisha yao. Moja ina seti ya haploidi ya kromosomu, na baadaye kuunganishwa, seli 2 za haploidi huunda seli ya diploidi, ambayo tayari ina seti ya 2 ya kromosomu. Pia hutokea kwamba wakati wa mgawanyiko uliofuata, kiini tena kinakuwa haploid. Aina hii ya mzunguko wa maisha, pamoja na diploidi kwa ujumla, sio tabia ya prokariyoti.
Tofauti ya kuvutia zaidi ni uwepo wa organelles maalum katika yukariyoti, ambazo zina vifaa vyao vya kijeni na huzaliana kwa mgawanyiko. Miundo hii imezungukwa na membrane. Organelles hizi ni plastids na mitochondria. Kwa upande wa shughuli muhimu na muundo, ni ya kushangaza sawa na bakteria. Hali hii iliwafanya wanasayansi kufikiri kwamba wao ni wazao wa viumbe vya bakteria vilivyoingia kwenye symbiosis na yukariyoti.
Prokariyoti zina oganelle chache, hakuna hata moja ambayo imezungukwa na utando wa pili. Hawana retikulamu ya endoplasmic, vifaa vya Golgi, na lisosomes.
Tofauti nyingine muhimu kati ya yukariyoti na prokariyoti ni kuwepo kwa hali ya endocytosis katika yukariyoti, ikiwa ni pamoja na fagosaitosisi katikamakundi mengi. Mwisho ni uwezo wa kukamata kwa njia ya kufungwa katika Bubble ya membrane, na kisha kuchimba chembe mbalimbali imara. Utaratibu huu hutoa kazi muhimu zaidi ya kinga katika mwili. Tukio la phagocytosis ni labda kutokana na ukweli kwamba seli zao ni za ukubwa wa kati. Viumbe vya prokaryotic, kwa upande mwingine, ni ndogo sana, ndiyo sababu wakati wa mageuzi ya yukariyoti, hitaji liliibuka linalohusishwa na kusambaza seli kwa kiwango kikubwa cha chakula. Kama matokeo, watekaji nyara wa kwanza wa rununu waliibuka kati yao.
Kuchakata kama mojawapo ya hatua za usanisi wa protini
Hii ni hatua ya pili inayoanza baada ya unukuzi. Usindikaji wa protini hutokea tu katika eukaryotes. Huu ni ukomavu wa mRNA. Kwa usahihi, huku ni kuondolewa kwa maeneo ambayo hayana msimbo wa protini, na kuongezwa kwa vidhibiti.
Hitimisho
Makala haya yanaeleza uchakataji ni nini (biolojia). Pia inaeleza RNA ni nini, inaorodhesha aina zake na marekebisho ya baada ya unukuzi. Vipengele bainifu vya yukariyoti na prokariyoti vinazingatiwa.
Mwishowe, inafaa kukumbuka kuwa usindikaji ni mchakato wa kuunda RNA iliyokomaa kutoka kwa RNA ya awali.
